基于制造網(wǎng)格工作流的船體制造車間調(diào)度研究.pdf

1、船舶制造業(yè)是衡量一個國家經(jīng)濟和技術水平的重要指標之一,目前我國的造船水平與世界先進造船國家仍存在不小的差距,提升造船生產(chǎn)效率成為我國邁向造船強國道路的關鍵所在。影響整體造船生產(chǎn)效率的因素眾多,其中船體分段建造過程中生產(chǎn)調(diào)度的時效性和可行性差是導致造船生產(chǎn)效率低的關鍵原因之一。
　　本文以船體分段制造車間為研究對象,在原有船舶建造生產(chǎn)模式基礎上,設計了一種基于制造網(wǎng)格的工作流調(diào)度系統(tǒng)來實現(xiàn)船體的生產(chǎn)調(diào)度過程。其旨在加強從計劃到生產(chǎn)各

2、個部門間的聯(lián)系,進而透明化資源信息以防止出現(xiàn)計劃與生產(chǎn)脫節(jié)造成的制造周期延長等問題,最終利用網(wǎng)格計算的優(yōu)越性解決船舶制造過程中的任務分配及調(diào)度等一系列復雜難題。本文的研究重點主要有以下幾個方面:
　　1)為解決船舶建造過程中生產(chǎn)效率低下,作業(yè)控制難、車間調(diào)度不及時等問題,本文構建了一種基于制造網(wǎng)格的工作流調(diào)度模型。在研究分析了船舶分段車間工藝流程的基礎上,利用有向無環(huán)圖(DAG)進行制造流程建模。此模型在成本費用和截止期限兩個Qo

3、s約束條件下描述車間調(diào)度優(yōu)化問題,并制定了制造任務的執(zhí)行先后順序。
　　2)結合網(wǎng)格工作流調(diào)度與車間調(diào)度的特點,提出了一種基于用戶需求的改進型自適應遺傳算法。首先,針對傳統(tǒng)遺傳算法易出現(xiàn)收斂停滯現(xiàn)象將混沌機制引入遺傳算法;其次,提出時間和預算的線性結合概念,將目標函數(shù)轉(zhuǎn)化為適應值函數(shù);最后,對遺傳算法中的變異概率進行自適應處理。改進后的算法不僅能有效彌補傳統(tǒng)遺傳算法的缺陷,且更具現(xiàn)實意義。
　　3)基于工作流調(diào)度中的平衡結構